黏閉過程

黏閉過程是指黏質土壤在含水量較高的情況下,用外力消除壓制黏粒膨脹能障(破壞土壤結構),黏粒得以充分膨脹,顆粒外的水膜體充滿顆粒之間的孔隙,土壤成為單粒均質土體,稱為黏閉過程。膨脹能障產生於土壤乾燥過程能量的固定。因為土壤乾燥時水膜張力將顆粒拉壓十分緊密,使顆粒之間產生了強大的內聚力,不再被膨脹壓分開。這是形成團聚體並有水穩性的原因,故土壤發生黏閉,首先要消除能障,這就要藉助外力。但外力消除能障必須要遵循土壤和機具兩個合適的有利條件。對於土壤,團聚體之間的內聚力必須大於或等於團聚體內的內聚力。

否則,外力輸人土壤,破裂面只能從團聚體之間產生,而團聚體如砂粒將隨外力向前或左右滑移。雖然,團聚體內外的內聚力都和土壤含水量有關,但關係是不同的。因為團聚體之間的內聚力主要取決於團聚體相互接觸點的數量和水膜張力,含水量較低時,接觸點少;含水量較高時,水膜張力消失,水膜厚度較大,團聚體膨脹體積增加,接觸點增多。同時,土壤受外力作用,團聚體相互滑動阻力也較大。一般土壤含水量在塑性下限以下,土壤不可能發生黏閉。在塑性下限時,壓縮容易產生土壤黏閉,含水量在上限以上,因水是不可被壓縮的,剪下導致黏閉的效果最大。在塑性範圍內,壓縮伴有剪下作用,土壤可發生強烈黏閉。當犁或其他工具對土壤施力時,就容易使團聚體破壞。當束縛黏粒膨脹的內應力消除時,土壤吸力增加,黏粒就會從鄰近吸力相對較小的地方吸取水分。由此形成水化膜而使土壤黏閉。對於施加力,雖然破壞土壤結構的能量來源於耕作動力,但也要有利於能量輸入土壤的條件。這和工作部件的結構和施力的方向有關。向下施力、土壤沿犁壁的滑移過程長,滑移的阻力大和犁壁曲率高(壓縮和剪下作用大)都可以導致增加輸人破壞土壤結構的能量。相反,向上施力(如鬆土器)切割,犁壁短小而平緩都能防止土壤發生黏閉。土壤黏閉對農作物生長不利。改良黏閉土壤,首先要消除黏粒的水膜,使顆粒重新接觸,恢復能障.曬垡是行之有效的方法。

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